矢量地图缩放、旋转、平移操作的实现原理

矢量地图缩放、旋转、平移操作的实现原理

矢量地图缩放、旋转、平移操作的实现原理

[ 来源:互联网 | 时间:2007年10月16日 |  收藏本文 ] 【 大  中  小】

一、三种坐标系统
世界坐标系， 始终保持不变， 如地理坐标系
局部坐标系， 以物体中心为坐标原点，物体的旋转、平移、缩放都围绕局部坐标系进行。物体旋转、缩放、平移时坐标系也相应的旋转、缩放、平移。如，地图经投影之后平面坐标系。
屏幕坐标系，计算机屏幕的坐标系。

二、算法[2,3]
通过操作坐标系，来实现物体的线性变换。如， 当平移一个点时， 是平移坐标系，然后重绘该点。

基本上每个GIS软件都有地图缩放、旋转、平移操作。在GIS中，有栅格和矢量两种格式，每种格式采用不同的处理方法，在此只考虑矢量数据， 栅格数据在以后处理。

矢量数据的操作有强大的理论依据，即计算机图形学。在计算机图形学中，平移、旋转、缩放统称为二维几何变换[1]。

Affine矩阵:

m11  m12  0
m21  m22  0
dx   dy   1
  
dx,dy控制水平和垂直平移
m11,m22控制缩放
m12,m21控制旋转

 设点(x,y)经Affine矩阵变换后的点坐标为(x',y'), 则有
 x' = m11*x + m21*y + dx
 y' = m22*y + m12*x + dy

参考文献：
1. Donald Hearn, M.Pauline Bake  计算机图形学（第二版) 141-167
2. http://www.qiliang.net/qt/qwmatrix.html QWMatrix Class Reference
3. http://www.csdn.net/develop/Article/21/21922.shtm  Windows GDI中的坐标系